Бензойная кислота C6H5CO2H — весьма полезное вещество, но для ее получения требуется сырье, дефицитное для попаданца, например, толуол. Также ее можно выделять из ароматических смол типа росного ладана, которые издавна добывались на Яве и Суматре.
Однако есть и более доступный источник бензойной кислоты — моча коров и лошадей.
Растительный корм, такой как трава или сено, содержит бензойную кислоту или ее предшественники, поэтому травоядным животным приходится выводить бензойную кислоту, в больших колиичествах токсичную, из организма. Выводится бензойная кислота с мочой в виде соединения с аминокислотой глицином — гиппуровой кислоты.
Одна корова или лошадь в день выделяет около 150 г гиппуровой кислоты, которую легко извлечь, упаривая мочу в 3-5 раз по объему и подкисляя раствор серной или соляной кислотой — малорастворимая гиппуровая кислота выпадает в осадок. Остающийся раствор пригоден для дальнейшего извлечения мочевины и фосфора, или же для полива селитрянниц.
Из 150 г гиппуровой кислоты при кипячении в присутствии соляной кислоты получается глицин (~60 г) и бензойная кислота (~100 г), которая плохо растворяется в холодной воде и выпадает при охлаждении в осадок. При необходимости бензойную кислоту можно подвергнуть дальнейшей очистке, перекристаллизацией из горячей воды и возгонкой.
В самостоятельном виде бензойная кислота служит хорошим консервантом, а также из бензойной кислоты легко получить бензол, анилин или фенол.
Конечно, таким путем можно производить весьма ограниченные количества ароматических соединений, но, например, для фармацевтических нужд (получения аспирина или других, более действенных препаратов) их должно хватить. Главное не говорить потребителям, из чего сделана чудодейственная таблетка.
Я преставил картину попаданца собрающего лошадиную мочу на производство тринитротолуола.
Ну, учитывая, что моча может быть и оптимальным источником азотки…
Жаль, что бензойка для ТНТ не нужна )
А вообще, по приведённым применениям, бензойка не выглядит попаданчески-востребованной в «уро-лошадиный» период.
Разве что попутно, как консервант, скажем при выделении кортикоидов…
Тротил из бензойной кислоты не сделать, конечно, но пикриновую кислоту — вполне несложно.
Коровник на 10 голов сможет обеспечить производство 1-2 кг пикриновой кислоты в день — причем параллельно с выполнением основной функции.
Насчёт коровника — не совсем представляю «техпроцесс», и 1-2кг пикринки в день — это как-то дохрена…
Это какие-то супер-рекордсменки, дрессированные сцать в ведёрки нужны.
Без подстилки — коровы загрустят (да и как сделать? — бетона нет, или очень дорог),
полностью сорбирующая подстилка с постоянной экстракцией — трудоёмко и такого выхода не даст.
И какой выход на каждой стадии синтеза, после сбора? Шоб 100-200г пикринки в день с коровы?…
Реально — собирать периодически подстилки и грунт в скотниках, на азот в первую очередь, ну и гиппуровую параллельно можно. Но там на порядок меньше выход будет, если не на два.
И то, что это всё не пойдёт на удобрения (хотя бы огорода) — тоже как-то компенсировать надо…
А при наличии азота — проще через углежогство и фенол непосредственно, как по мне…
Не говоря о нитроглицерине — который в килограммовых масштабах и кустарном применении на мой взгляд удобнее и эффективнее.
Тем не менее, еще в конце XIX в. именно так бензойную кислоту и получали (для фармацевтических целей, например, при кашле, использовали кислоту исключительно из росного ладана).
//Для технических целей как исходный материал берут гиппуровую кислоту (см. это сл.), содержащуюся в моче травоядных. Мочу быстро выпаривают до ⅓ первоначального объема, фильтруют и обрабатывают избытком соляной кислоты, причем гиппуровая кислота выделяется в кристаллическом виде. По прошествии суток кристаллы отделяют от маточного раствора и очищают повторной кристаллизацией, пока почти вовсе не исчезнет упорно удерживающийся запах мочи. Очищенную гиппуровую кислоту кипятят с соляной кислотой, при чем происходит расщепление на Б. кислоту и гликокол//
>>Шоб 100-200г пикринки в день с коровы?…>>
150 г гиппуровой кислоты в день — норма для коровы на обычном корме (можно и в 2-3 раза больше, домешав в корм, например, хвою, но скотина плохо основную фунцию будет выполнять).
Это 100 г бензойной кислоты, которая элементарно переводится в фенол (добавить 1% оксида меди и 1% оксида магния, и продувать воздух при 200-250 градусах. Фенол перегоняется, 50-60 г). Нитрование 50 г фенола — 100 г пикриновой кислоты. С одной коровы/лошади в день, с 10 голов — килограмм.
>>И то, что это всё не пойдёт на удобрения (хотя бы огорода) — тоже как-то компенсировать надо… >>
После отделения гиппуровой кислоты и подщелачивпния золой/известью весь остаток можно хоть на селитрянницы лить, хоть на огурчики/помидорчики. Или на выделение чистой мочевины, фосфораи т.д.
>>проще через углежогство и фенол непосредственно>>
При коксовании угля выход фенолов (смесь фенола с крезолами) — около 500 г на тонну, после множества операций по очистке. А само коксование с улавливанием летучих продуктов — тоже непростой процесс.
Из древесины — 5-10% смолы, в которой фенола ~0.5%, в сложноразделяемой смеси с гваяколом и т.д.
То есть попутно с углехимией на промышленном уровне фенол можно и нужно получать, но только по достижении этого промышленного уровня, веке в XIX.
> … 100 г пикриновой кислоты. С одной коровы/лошади в день, ….
Я бы предположил, что на каждой стадии у попаданца выход будет процентов 50-80, после перемножения останется поменьше.
Массовый сбор мочи без бетонных скотников, опять же — как? Коровы, опять же — современные-здоровенные, с разогнанным метаболизмом — или живучие крестьянские?
Я бы предположил выход грамм в 10 с животного в условиях попаданца — но это спекуляции, конечно.
Совместно с добычей азота — ок, а отдельно — вряд ли оправдано.
> После отделения гиппуровой кислоты и подщелачивпния золой/известью весь остаток можно хоть на селитрянницы лить, хоть на огурчики/помидорчики. Или на выделение чистой мочевины, фосфораи т.д.
Если проблема с фенолом — то и с азотом проблема тоже (ну, если не в Чили попадаем). Так что не до возврата в почву. Бобовые и севооборот.
> То есть попутно с углехимией на промышленном уровне фенол можно и нужно получать, но только по достижении этого промышленного уровня, веке в XIX.
Думаю, сильно раньше — века на 2 минимум. Как только появляется какая-никакая металлургия и, соответственно, (полу)промышленное углежогство. Возни много, но и плюшек тоже.
В древесной смоле 0.5% подразумевается от массы древесины, не от самой смолы же?
Но главное — а нафига именно пикринка? в РИ она пошла ввиду доступности на тот момент, а так — было бы чем нитровать, а что — найдётся. Глицерин рулит.
>>Я бы предположил, что на каждой стадии у попаданца выход будет процентов 50-80, после перемножения останется поменьше.>>
Вообще-то я привел оценку выхода с учетом этого, теоретический выход 190 г из указанного количества.
>>Коровы, опять же — современные-здоровенные, с разогнанным метаболизмом — или живучие крестьянские?
Я бы предположил выход грамм в 10 с животного в условиях попаданца>>
Сколько (и какого) корма скотина сожрала — столько гиппуровой кислоты и получилось, вне зависимости от породы и особенностей метаболизма. 10 г — это корова по размеру в 15 раз меньше обычной, размером с козу.
И приведенная выше цитата из ЭСБЕ говорит, что даже в конце XIX в. этот метод получения бензойной кислоты имел техническое значение.
>>Как только появляется какая-никакая металлургия и, соответственно, (полу)промышленное углежогство.>>
Только для начала нужно, чтобы сам уголь был, который подходит для коксования.
>>В древесной смоле 0.5% подразумевается от массы древесины, не от самой смолы же?>>
От смолы, а еще примерно столько же гваякола, крезолов и т.д. Это то, что сходунаходится, можете поискать более точные цифры. Этот фенольный компот сходится для дезинфекции или защиты дерева от гниения, но что-то чистое оттуда извлечь — надо очень постараться.
>>Если проблема с фенолом — то и с азотом проблема тоже (ну, если не в Чили попадаем).>>
Тех же 10 коров достаточно для производства 200 кг селитры в год (самым примитивным образом), которой хватит на получение ~100 кг пикринки.
А применив современные знания, можно с 10 коров и до 800 кг селитры получать.
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/selitra-i-selitryanicy/#comment-160328
>>Но главное — а нафига именно пикринка? в РИ она пошла ввиду доступности на тот момент, а так — было бы чем нитровать, а что — найдётся. Глицерин рулит.>>
Пикринка всем хороша, и доступностью, и универсальностью. Годится и как бризантное вв, и как инициирующие, и как метательные.
Недаром более 50 лет использовали.
А нитроглицерин — только как компонент пороха и промышленное вв, не считая странных вундервафель типа динамитных пушек.
Пикринка опасна, в чём-то — опаснее нитроглицерина, потому и ушли на тротил. Причём, опасна «изподтишка» )
А нитроглицерин — ну есть ограничение на пушечные гранаты (да и то — решаемое в смесях)…
Но динамитные пушки и всякое мортиро- и миномёто-образное вполне, ручные гранаты и МОНки — вообще замечательно…
Для ранних применений — самое то, единственный минус не играет — до эпохи траншей шрапнель гранат не хуже.
При простоте изготовления и мощности выше чем у гексогена.
P.S. Там где плох глицерин — нитруем мочевину, дёшево и сердито.
>>Пикринка опасна>>
Пикринка может быть опасна, если не принимать во внимание ее очевидные свойства. Как только просекли — проблемы исчезли.
А пикрат аммония — одно из самых стойких и безопасных ВВ, американцы использовали до конца ВМВ в бронебойных снарядах.
У нитроглицерина же гораздо больше приколов, начиная от опасности производства до замерзания и выпотевания.
>> мощности выше чем у гексогена>> Это крайне сомнительно утверждение.
>>Там где плох глицерин — нитруем мочевину, дёшево и сердито>>
Нитровать мочевину не надо (так как нитромочевина малостабильно), просто в соль перевести. Но нитрат мочевинвы при всех его достоинствах — слабоватая штука. Например, столь любимые вами МОНы на нем не получатся.
> Пикринка может быть опасна, если не принимать во внимание ее очевидные свойства. Как только просекли — проблемы исчезли.
> А пикрат аммония — одно из самых стойких и безопасных ВВ, американцы использовали до конца ВМВ в бронебойных снарядах.
Как только просекли — от неё и отказались, хотя попытки вернуть и делали.
У пикрата аммония — те же косяки, что и у пикринки, только медленнее опасная дрянь образуется. Но образуется.
> Нитровать мочевину не надо
И соль и нитромочевина — каждая под свои задачи, на одном процессе.
А для раннего использования и там где мощность нужна — недостаток стабильности неприятен, но не критичен. Правда, конкуренция с нитроглицерином может и задавить.
>> мощности выше чем у гексогена>> Это крайне сомнительно утверждение.
Ну, лично не замерял — но по литературе так. С флегматизаторами — да, может просесть и ниже, от рецептуры зависит.
>>У пикрата аммония — те же косяки, что и у пикринки, только медленнее опасная дрянь образуется. Но образуется.>>
Если задаться целью, железо в опилках, водой залить и еще погреть — может и образуется.
А так американцы пользовались до 50-х годов, в чистом виде и в литьевой смеси с тнт. И не жаловались.
Нитроглицерин, кстати, тоже в контакте с железом и медью долго держать нельзя.
>>Ну, лично не замерял — но по литературе так>>
Вообще по литературе с точностью до наоборот.
Фугасность по Трауцлю у гексогена 480, у нитроглицерина 550
Бризантность по Гессу гексоген 24, нитроглицерин навскидку не нашёл — но нитрогликоль 30…
Впрочем, это по вики — более достоверные источники приветствуются.
Насчёт «американцы пользовались» — так они же и отказались вскоре после войны. И я вполне допускаю, что при приличной культуре производства (лакировка, etc.), на базе полувекового широчайшего опыта — пикрат достаточно безопасен.
Насчёт «опилок, воды и т.д.» — так не надо «количественно». Достаточно милли/микрограммов на капельке конденсата или слюны… случайно залетевшей медной или свинцовой пылинки… В одном заряде на тысячи и более.
Пикрат аммония — растворим. Пикраты тяжёлых металлов — нет. Этого достаточно.
>>Фугасность по Трауцлю у гексогена 480, у нитроглицерина 550
Бризантность по Гессу гексоген 24, нитроглицерин навскидку не нашёл — но нитрогликоль 30…
Впрочем, это по вики — более достоверные источники приветствуются>>
Во-первых, бризантность по Гессу (обжатие свинцового цилиндра) не 24, а больше 30 — так же, как для нитрогликоля. Этот метод неприменим для высокобризантных ВВ, цилиндр полность разрушается. Поэтому или используется уменьшенный заряд (24 мм — именно для этой ситуации), или другой метод, Каста, по обжатию медного цилиндра 7×10 мм через стальной поршень весом 300 г. Нитроглицерин дает обжатие 4.6 мм, гексоген — 4.8 мм. Тнт, для сравнения, 3.6 мм.
Во-вторых, фугасность по Трауцлю, на основпнии которой вы хотите сравнивать, мало что говорит о сравнительной мощности. Например, из той же таблички в вики, откуда вы взяли значения, для тротила 285 мл, а для аммонита н6жв (20 % тнт и 80% аммиачной селитры) — 365 мл. Значит ли это, что аммонит сильнее? Абсолютно нет.
Вообще, сравнительная оценка — непростая задача. Лучше всего сравнивать на основании основных характеристик — скорости детонации, давлени на фронте ударной волны, плотности, энтальпии и т.д. Практически по всем характеристикам гексоген выше на 5-10%.
Еще можно использовать комплексную оченку, например, как здесь https://en.m.wikipedia.org/wiki/TNT_equivalent#Relative_effectiveness_factor
хотя такие оценки не всегда надежны
Тем не менее нг оценивается в 1.54, гексоген в 1.60
Еще одна большая проблема с нитроглицерином (и многими динамитами), в том числе не позволяющая получать для него точные результаты тестов — нестабильность детонации и зависимость от мощности инициирующего импульса. Даже в русской вики это упоминается
//Несмотря на высокую чувствительность, восприимчивость к детонации довольно низка — для полного взрыва необходим капсюль-детонатор № 8. Скорость детонации — 7650 м/с. 8000—8200 м/c — в стальной трубе диаметром 35 мм, инициирован с помощью детонатора № 8….В обычных условиях жидкий НГЦ часто детонирует в низкоскоростном режиме 1100—2000 м/с….Твёрдый нитроглицерин менее чувствителен к удару, но более — к трению, поэтому очень опасен…. Фугасность и бризантность сильно зависят от способа инициирования, при использовании слабого детонатора мощность сравнительно невелика.//
> Вообще, сравнительная оценка — непростая задача. Лучше всего сравнивать на основании основных характеристик — скорости детонации, давлени на фронте ударной волны, плотности, энтальпии и т.д. Практически по всем характеристикам гексоген выше на 5-10%.
Согласен, сравнивать сложно. Исходное утверждение о «большей мощности» отзываю, ввиду слишком общей формулировки и различия инфы по источникам. Вероятно, по большинству параметров взрыва чистый гексоген действительно эквивалентен или чуть превосходит чистый нитроглицерин (но, видимо, не нитрогликоль).
Ещё сложнее сравнивать смеси — нитроглицерин надо флегматизировать, да — зато он с положительным кислородным балансом, в отличие от гексогена — что для смесей большой плюс почти всегда. Ну и для низкотехнологичного «попаданческого» производства, с чего всё и началось, нитроглицерин несравнимо удобнее. Проще него только мочевины (обе).
>>Достаточно милли/микрограммов на капельке конденсата или слюны… случайно залетевшей медной или свинцовой пылинки…>>
Да уж, фантазии не отбавлять…
Есть такой параметр — предельный заряд инициирующего ВВ, тнеобходимого для возбуждения детонации бризантного ВВ. Например, гремучей ртути нужно не меньше 0.36 г для тнт или 0.30 г для пикриновой кислоты. Азида свинца — 0.09 и 0.025 г, соответственно.
Пикрат же аммония не заводится и от нескольких грамм гремучей ртути, нужен промежуточный заряд в 10-50 г тетрила или той же пикриновой кислоты.
Все это, конечно, зависит от многих факторов, но миллиграммы и микрограммы точно мимо.
Именно, что «зависит от многих факторов», включая морфологию ВВ в микрополостях коррозии, наличие микроабразивов и т.д. И речь там идёт на о граммах и тем более десятках грамм. «Предельный заряд» — это для совсем других условий и *надёжной* инициации.
А как пикринка подрывалась на миллиграммах (ну не верю я в граммы на контактах отливки с металлом), так и пикрат аммония подорвётся — только вероятность поменьше… чтоб расслабились )
P.S. Стилистику насчёт «фантазии» пока проигнорирую
А самое главное — ничего придумывать и не нужно, в литературе все это есть. В дополнение к предыдущей ссылки из темы про бездымный порох есть еще одна, в которой предельно ясно написано
//There were several significant problems associated with the use of picric acid, which derive from its acidity. It tends to form sensitive compounds with such metals as copper, which was used in parts of fuzes and detonators. However, its major drawback in use was that picric acid did not seem always to detonate completely, possibly due to inadequate boostering. Whatever the cause, there was a distinct need, especially in the United Kingdom, where picric acid was widely used either as Lyddite or Shellite, to improve the performance of shell with a material which detonated more effectively and reliably, and was not likely to form sensitive compounds with parts of the fuze. The United Kingdom did not develop an alternative material based on picric acid to eliminate this problem. The United States did, and ammonium picrate is still in service in the US Navy as «Explosive D» which is used as the filling of the 15 in. shells in the recommissioned World War II battle ships. Ammonium picrate is extremely safe and reliable as an explosive and has a very long shelf-life, but it is not particularly powerful.//
1998 год, https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4612-0589-0_2
В догонку практически из первосточника, Oscar Guttmann «The Manufacture of Explosives: A Theoretical and Practical Treatise», Том 2, 1895 год (есть на google books)
//Powders made from ammonium picrate seem to be fairly stable. According to Abel, even when strongly moistened with water, no ammonium nitrate is formed. Mixtures of ammonium picrate with ammonium nitrate or potassium chlorate have also been proposed, but the former is hygroscopic and the latter dangerous to handle.//
И
//Picrates have in quite recent times again been carefully investigated with regard to their possible use in shells. It has been found that ammonium picrate is as suitable for filling shells as picric acid, and at the same time more stable, and that it does not give rise to the formation of dangerous kinds of picrates.//
Цитаты как цитаты, вполне очевидные… с некоторой заумью — проверять на образование нитрата аммония — это действительно о 19 веке свидетельствует :). В целом, не вижу ничего противоречащего — пикрат аммония безопаснее пикринки, и в адекватных условиях (каковыми на мой взгляд является гарантированное отсутствие контакта с тяжёлыми металлами) — стабилен и живёт долго.
А при наличии контакта — возможны варианты.
Высокочувствительные пикраты из водного/мокрого пикрата аммония и любых солей тяжёлых металлов образовываться будут, просто ввиду нерастворимости — это не оспаривается?
Инициировать заряд в определённых условиях они могут — при образовании дефекта вблизи детонатора точно, иначе — тоже не исключено, в зависимости от местной структуры ВВ, абразивов дефекта и т.п.
В попаданческой технологии — полной изоляции от металла вряд ли возможно достичь.
Для сравнения — ТНТ, как реально безопасный. С ним что ни делай…
//с некоторой заумью — проверять на образование нитрата аммония — это действительно о 19 веке свидетельствует//
Никакой зауми тут нет, это очевидная проблема во всех смесевых составах, содержащих одновременно нитраты и аммоний/натрий. Если есть обменная реакция, получаются гигроскопические соли. Поэтому нелтзя, например, сделать пиротехнический состав на основе калийной селитры с добавлением хлорида натрия как окрашивающей в желтый цвет пламя добавки. Это азбука всей пиротехники.
По формулировке — речь не о смеси; звучит именно так, что проверяли способность пикрата аммония разваливаться, и из нитрогруппы генерить нитрат. О смесях речь потом и отдельно.
Впрочем, возможно цитата просто без контекста.
Слухи о высокой опасности пикратов выглядят сильно преувеличенными.
Например, этот вопрос подробно обсуждается в «Изготовлении нитросоединений» Горста
//Наиболее чувствителен к удару пикрат свинца; за ним в порядке убывающей чувствительности следуют Fe, Cu, Ag, щелочноземельные металлы, щелочные металлы.
Чувствительность пикратов к удару в значительной мере зависит от содержания кристаллизационной воды, как это отчетливо видно из следующей таблицы//
https://www.chem21.info/page/193063221151197233053033092210029015141149137166/
//Из этой таблицы видно, что более гидратированные модификации менее чувствительны к удару, чем менее гидратированные; безводные модификации наиболее чувствительны.
Часть гидратной воды удаляется при нагревании до 80—100°, но для удаления всей кристаллизационной воды и получения, таким образом, наиболее чувствительных форм требуется длительное нагревание при более высокой температуре, а именно при 130—150°.
В свою очередь безводные модификации быстро поглощают влагу из воздуха и вследствие этого становятся менее чувствительными.
Пикраты натрия, меди, цинка, алюминия, закисного и окисного железа, содержащие кристаллизационную воду, полученные кристаллизацией из воды с последующей сушкой, менее чувствительны к удару, чем основные военные взрывчатые вещества— тротил, пикриновая Кислота и тетрил. Чувствительность к удару пикрата аммония меньше тротила.
Более чувствительны, чем пикриновая кислота, обезвоженные при высокой температуре пикраты меди, цинка и окисного железа; наоборот, безводные пикраты натрия и алюминия и динитрофенолят натрия менее чувствительны, чем пикриновая кислота.
Пикрат закисного железа обладает чувствительностью такого же порядка, как и пикриновая кислота.
Пикрат окисного железа, высушенный при 100°, по своей чувствительности несколько превосходит перекристаллизованный тетрил.
Следовательно, как общее правило, чувствительные безводные модификации получаются лишь путем предварительного нагревания пикратов при 100° и выше.
Для сравнения чувствительности к удару наиболее опасного пикрата свинца рассмотрим следующие данные.//
https://www.chem21.info/page/147022117039106046157216115201061236029146233208/
//сюда следует, что наиболее чувствительный безводный пикрат свинца обладает чувствительностью к удару, равной таковой же пироксилина и гремучего студня. Для практической оценки этого порядка чувствительности отметим, что сухой пироксилин применяется только при производстве динамита, причем предписаны строгие правила предосторожности при обращении с ним. Особенно опасна сухая пироксилиновая пыль. Гремучий студень — самое опасное в обращении и применении промышленное взрывчатое вещество — давно не применяется у нас вследствие большого числа несчастных случаев, имевших место при обращении с ним и при его применении.//
//Неоднократно бывали объяснявшиеся присутствием пикратов взрывы пикриновой кислоты во время пожаров. Взрыв происходил при падении в горячую расплавленную массу пикриновой кислоты частей обрушивавшегося здания. В этом случае высокая чувствительность пикратов (чаще железа или свинца) обусловлена, во-первых, обезвоживанием при высокой температуре сплава и, во-вторых, еще более резким повышением чувствительности при той же высокой температуре.
Кроме того, пикраты способны при воспламенении или нагревании до высокой температуры взрываться, тогда как чистая пикриновая кислота легко сгорает. Эта особенность свойственна уже смесям пикриновой кислоты с окислами металлов.
В статистике несчастных случаев иногда без достаточного основания приводятся и такие, в которых заранее исключается присутствие больших количеств пикратов. Здесь допускали, что небольшие количества пикратов, мелко распределенные в массе пикриновой кислоты, действовали как детонатор. Однако это допущение мало вероятно. Во-первых, инициирующее действие даже самого сильного пикрата — пикрата свинца — далеко уступает действию инициирующих взрывчатых веществ, например, гремучей ртути; во-вторых, инициирующее действие пикратов можно допустить только тогда, когда они сосредоточены в отдельных местах и находятся в соприкосновении с главной массой пикриновой кислоты. Там, где эти условия не имели места, трудно объяснить возникновение взрыва действием пикратов.//
//В практике возникает иногда вопрос о допустимости перевозки пикриновой кислоты с содержанием незначительных количеств пикрата железа или свинца. Очевидно, нужны специальные условия, в частности, резкое местное повышение концентрации пикратов, для того чтобы можно было говорить об опасности, создаваемой присутствием пикратов для перевозки или хранения. Для обычных же случаев, встречающихся на практике, страх перед пикратами можно считать в значительной степени преувеличенным//
Действительно серъезную опасность представляет лишь пикрат свинца, остальные имеют чувствительность на уровне обычных вв, да и то лишь после специального высушивания.
Однако, конечно, слой лака или прокладку из картона добавить можно (как в анекдоте про монашку и свечку).
Это конечно хорошо, но в применении к попаданцам получить НГ или нитрат мочевины НА ПОРЯДОК легче!
Если азотка доступна, то говорить и не стоит — нитруй все подряд и получишь ВВ или порох)))
А вот медицина — это интересная область применения и денежная)
Если нужно просто бабах устроить, то, пожалуй, да.
А если что-то с предсказуемыми свойствами, стабильное и эффективное, то оказывается не так много вариантов. Так с ходу не более 5 подходящих вариантов есть.
Кроме того, не стоит забывать о количественных факторах.
Нитрат мочевины, о преимуществах которого я тут не раз упоминал, не самый оптимальный способ использования такого дефицитного ресурса как азот. Из того же количества связанного азота, которое требуется для получения 1 кг нитрата мочевины, можно, например, приготовить от 2-2.5 кг пироксилина, который к тому же имеет лучшие характеристики.
Азот 3+ и 5- две большие разницы для попаданца.
Мочевина на порядок доступнее, а по нитрату выход такой же.
//Азот 3+ и 5-//
Наоборот, 3- и 5+.
Но в любом случае нитраты попаданец именно из мочевины и получает, в селитряннице или более продвинутом биореакторе.
Да, конечно 3- и 5+.
Основная проблема попаданца — окислить азот, а мочевины и т.п. для окисления набрать несложно.
Это в промышленное время любой связанный азот почти эквивалентен…
Даже в примитивных селитрянницах процесс окисления идет на удивление эффективно, порядка 40-50%. А так и 90% вполне реально.
Так что каждый кг мочевины это недополученные пару кг селитры.
40-50% — это в тёплых краях, и по отработанной технологии, не?
У нас, где-то мне встречалось, и выход и время созревания чуть ли не в разы…
А оптимизированный биореактор на 90%… подозреваю, попаданец его будет пилить от 10 лет до бесконечности, вы зависимости от…
Хотя в кг селитры азота куда меньше чем в кг мочевины, так что для калийной оценка наверное правильная…
если пренебречь временем и затратами на переработку. А критичны, скорее, именно они.
Не для тропиков
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/selitra-i-selitryanicy/#comment-160280
По биореактору, если посмотреть, все тоже в принципе понятно
http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/selitra-i-selitryanicy/#comment-160328
А вообще я сделал перевод двух статей начала XX в, в которых подробно разработан метод быстрой нитрификации, думаю, на следующей неделе моя заметка на эту тему должна появиться.
> По биореактору, если посмотреть, все тоже в принципе понятно
Теоретически, пока не начнёшь делать, я подозреваю 🙂
Даже если повезёт с биотой и наработается столь же продуктивная биомасса — навскидку, потребуется точное поддержание pН, чуть больше — азот улетит (барботирование жеж! я и насчёт заявленной восьмерки не уверен )), меньше — упадёт продуктивность, наверняка контроль температуры и т.д. Периодически биота будет вырождаться, фаги какие-нить влезут… а глубокой заморозки нет, резервную культуру — только в таких же параллельных реакторах вести… Сырьё будет то дефицитно по каким-нить элементам, то содержать патогены…
В общем, идея хорошая, но устойчивые 90% для попаданца — возможно, дело на всю жизнь…
Тут вы немного не правы. Получение того же пироксилина (см тему про пороха) — это сложная технологическая задача. В то же время нитрат мочевины тупо выпадает в осадок сам…..
Нитрат мочевины неохотно детонирует (нет смысла делать заряд менее 200 гр) так же он очень кислый что мешает использовать его в замесах с другими вв и металлами ну это так что на вскидку помню:) хотя если использовать быстро то смесь AN/UN/Al очень даже хороша
Окончательный ответ дал бы доступ к достоверной статистике, но хде ж его взять…
Ну и насчёт «уровня обычных ВВ» — IMHO проблема не в чувствительности, а в неожиданном ИЗМЕНЕНИИ чувствительности.
Динамитным зарядом из обычной пушки стрелять не будут, и хранить его десятилетиями — тоже.
А от пикринки сюрпризов не ждали (особенно поначалу), и первые месяцы а то и годы она вела себя смирно… А потом
(если верить слухам — звучащим разумно), в самый неожиданный момент… Не «просто так», а при том же пушечном выстреле…
В этом смысле йодистый азот — предельно безопасное ВВ. Он настолько чувствителен, что ему никто не даст шанса… А вот киса уже постабильнее, можно что-то снаряжать, и даже метать ей… В результате куча глаз и пальцев йуных химегов — того-с…
Ещё хороший пример относительности — аммиачная селитра. Как не сенсибилизируй — чувствительной не станет. Но при стечении обстоятельств — чувствительность может внезапно подпрыгнуть от «никакой» до «низкой», результаты — известны.
История с разрывами снарядов в пушке тоже в значительной мере надуманна.
Основная причина таких разрывов не пикраты, а дефекты заливки заряда пикриновой кислоты, пузыри и раковины. Чтобы избежать их образования, после заливки приходилось медленно охлаждать снаряд в масляной бане под давлением углекислоты. Если же раковины все же образовывались (а проверить невозможно), это приводило к взрыву снаряда в процессе ускорения, особенно с учетом возросшей начальной скорости пушек. По этой же прицине не получалось изпользовать в снарядах прессованную пикриновую кислоту.
Собственно, даже не из-за этих случайных редких взрывов отказались от пикриновой кислоты, а из-за опасности самой технологии заливки, когда взорвалось несколько заводов. Тут как раз пикраты и были причиной — даже небольшой кусок штукатурки со стен или цемента с баке с расплавленной пикриновой кислотой гарантированно вызывал взрыв.
Насчет безорасности тнт — тоже все относительно. В жарком климате тнт в снарядах мог расплавиться, что тоже приводило к взрыву при выстреле. Поэтому в таких ситуациях продолжали использовать снаряды с пикриновой кислотой, пока не нашли подходящую замену.
Интересно, рентгеновский или ультразвуковой дефектоскоп, или даже ареометр — не помогут с контролем раковин (на уровне конца 19 — начала 20 века)?
В принципе, только по ультразвуку не всё понятно…
По расплавлению ТНТ, это ж 80+? К таким снарядам (с любой взрывчаткой) — подходить стрёмно, не то что стрелять… ТНТ ладно, но и детонаторы не обрадуются.
//По расплавлению ТНТ, это ж 80+? К таким снарядам (с любой взрывчаткой) — подходить стрёмно, не то что стрелять… ТНТ ладно, но и детонаторы не обрадуются.//
Даже по российским меркам климатические исполнения техники предполагают от -60 до +60. Где-нибудь в Северной Африке на солнце может и выше прогреть.
80+ это чистый тнт, если есть примеси динитро- или нитроксилолов, вполне на10-15 градусов меньше может расплавиться.
Вообще, как не удивительно, практически все штатные вв очень стабильны и выдерживают длительное нагревание до 100 или даже выше. Гремучая ртуть и азид свинца не исключение. Не переносят нагрева выше 50-60 только нитроэфиры (нитроглицерин, пироксилин и т.д.), они стабильны только до момента, пока добавленный в них стабилизатор не кончится.
С тнт проблема не в стабильности. Просто если заряд жидкий, то в момент выстрела при резком ускорении какой-нибудь пузырек схлопывается и могут создаться условия для возбуждения детонации.
> если есть примеси динитро- или нитроксилолов, вполне на10-15 градусов меньше может расплавиться
Это дофига должно быть примесей, да ещё и недонитрованных… такой ТНТ реально применялся?
> выдерживают длительное нагревание до 100 или даже выше. Гремучая ртуть и азид свинца не исключение.
Азид ок, а насчёт гремучки в контакте с чем-нибудь — я бы не рисковал…
Вообще, вспоминается Белое солнце пустыни — «давно сидим»… )
> в момент выстрела при резком ускорении какой-нибудь пузырек схлопывается и могут создаться условия для возбуждения детонации.
Кавитация эт конечно круто, но этак бы горняки без детонаторов навострились бы обходиться, одним порохом.
Не понял, при чем тут кавитация и детонаторы?
Строго говоря не кавитация.
Но тоже схлопывание пузырька, за счет схождения стенок приводящее к резкому скачку давления и температуры.
Нитроглицерин, кстати, вначале пробовали взрывать чисто механическим способом. Примерно как Сайрес Смит в «Таинственном острове». Но в таком варианте нитроглицерин дает непредсказуемый и весьма посредственный эффект, хотя в любом случае посильней, чем дымный порох. Часто большая часть нитроглицерина просто разбрызгивалась, не успев взорваться.
Собственно Нобель пытался использовать заряд черного пороха в деревянном цилиндре, под действием которого вылетающая пробка попадала в заряд жидкого нг.
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/nitro.jpg
Но вскоре он сделал свое главное открытие — под действием гремучей ртути нитроглицерин взрывается более предсказуемо и со значительной силой, хотя для этого нужен весьма значительный инициирующий заряд не менее 2 г. От слабого детонатора с 0.3 г (этого достаточно практически для любых обычных вв типа тротила) нитроглицерин взрывался с меньшим в 3-5 раз эффектом.
Еще можно отметить, что роль чисто механического воздействия сохранялась и с появлением гремучертутного капсюля-детонатора. Достаточно быстро выяснилось, что небольшое углубление в донышке детонатора повышает надежность инициирования динамитной шашки. Такое углубление иногда называют кумулятивным, это не совсем так, при взрыве донышко отрывается в виде капельки металла, летящей со скоростью порядка 3000 м/с, и пронизывающей весь заряд. Таким способом гарантировалось инициирование динамита, даже если непосредственная передача детонации не происходила (детонация протекала с малой скоростью, 2000-3000 м/с вместо возможных 5000-6000 м/с, но и при штатном инициировании динамита одним лишь кд номер 8 без промежуточного детонатора результат обычно был такой же). Роль этой выемки выяснили достаточно поздно. В биографии Роберта Вуда, написанной Вильямом Сибруком, приводится случай, к котором Вуд помогал полиции с расследованием загадочной смерти, как оказалось, вызванной детонатором, попавшим в камин вместе с углем.
https://m.tululu.org/bread_15962_327.xhtml
На современных кд тоже обычно делают такую выемку, и часто в литературе предполагается, что она оказывает кумулятивное действие. Но для современных вв этот эффект не играет почти никакой роли, выемка нужна чисто из технологических соображений.
Странно!
Не понимаю почему Раздел» Медицина», а про лечение НИЧЕГО нет…
Одни химики по производству даже не лекарств, а вероятно компонентов.
А может и нет.
ну ладно пусть будет раздел медицины «Фармацевтика», но и тут разбирают про лекарства совсем ничего.
Это что за МЕДИЦИНА, ГДЕ ВАЖНЫ одни хим. компоненты, а для ЧЕГО?
А вот как попаданцу привнести одно из важнейших знаний здоровье человека?
При том что длительность жизни тогдашних людей исчислялась 30-40 годами жизни.
//The urine of the cow or horse is allowed to putrefy, so as to induce a hydrolytic decomposition of the hippuric acid into benzoic acid and glycocoll. Milk of lime is then added, the filtered solution is evaporated to a small bulk, and the benzoic acid precipitated with hydrochloric acid. In order to avoid the evaporation and the attendant disagreeable smell, the excess of lime may be removed by carbon dioxide, the benzoic acid precipitated by the addition of ferric chloride, and the ferric benzoate, after separating it by filtration, decomposed by hydrochloric acid. The acid thus prepared smells of urine, and must not be used in medicine. The smell may, however, be re- moved or concealed by mixing the acid with a
small quantity of gum benzoin and subliming it. The fresh urine may also be evaporated to one-third of its bulk, filtered, mixed with hydrochloric acid, and allowed to cool. Hippuric acid crystallises out, which, by boiling with concentrated hydrochloric acid, is decomposed into glycocoll hydrochloride, and benzoic acid//
//An agricultural source of benzoic acid, P. J. MOLONEY and F. T. SHUTT (Canad. Chem. Jour., 2 (1918). No. 9, pp. 233, 234). The ordinary methods of preparing benzoic acid from cow’s urine are outlined, and a new method is described which depends upon the decreased solubility of the acid in cooled solutions. In the case of purified urine milk of lime is first added to clarify the liquid. The supernatant liquid is then poured or siphoned off, and the benzole acid readily separates out on acidifying and cooling to 0° C. If the urine is fresh, hippuric acid is obtained which may then be hydrolyzed to obtain the benzoic acid.
The method is said to be as efficient as evaporating the fresh urine to one- half its original volume and precipitating the hippuric acid at room temperature, and is thought to be of practical application on dairy farms equipped with barns having concrete gutters which would make possible the collection of the urine.//
//Journal of the Chemical Society, 1853, vol. 5.
VII. On a New Method of obtaining Hippuric Acid in considerable quantity without evaporation of the Urine; and on some of its Products of Decomposition. BY EDWARD RILEY, F.C.S., ASSISTANT AT THE MUSEUM OF PRACTICAL GEOLOGY.
The preparation of hippuric acid by the methods usually adopted is tedious, and involves considerable labour. Many processes have been proposed, but all experimenters on this subject have adopted the plan of evaporating the urine to or of its original bulk. H. Schwarz mentions,* in speaking of the preparation of hippuric acid, that a urine is rarely obtained which gives hippuric acid simply on the addition of hydrochloric acid, without evaporation. Löwig also mentions, that by the addition of hydrochloric acid to cow’s urine, a crystalline precipitate is deposited, which the older chemists considered to be benzoic acid.
I shall now describe some experiments by which I have been led to a simplification of the method of preparing this acid.
…
These results led to some further experiments on the urine of cows. The urine from several cows was tested at various times, and generally gave large quantities of hippuric acid on addition of hydrochloric acid. It was found from various experiments, that 1/2 oz. hidrochloric acid to a pint of urine, gave the best results. Sulfuric acid appeared to separate colouring matter.
…
It was desirable to know the exact quantity of hippuric acid that could be procured: 1 pint of urine was taken from a cow, 1/2 oz. by measure of commercial hydrochloric acid added; it was then allowed to stand twelve hours, filtered on two filters, one exactly counterpoising and encircling the other, and dried gradually in the air, until it ceased to lose weight. The weight thus obtained was 158.83 grains, calculated per cent gives 2.269, per imp. gal. 1270.64 or 2.9 oz. avoirdupoise.
…
The method of obtaining and purifying the hippuric acid was as follows: the urine was caught from five to seven in the morning from seven cows, the urine from each being put into a separate vessel; each urine was tested in the manner before described; that which gave an immediate precipitate on stirring, was poured into a large vessel, whilst the rest was rejected. It was mixed with commercial hydrochloric acid in the proportion of 1/2 oz. by measure to a pint; this was left until the evening, when the hippuric acid was decanted from the supernatant liquor, and was afterwards thrown on a square filter; the urine collected during the day, was then treated in a similar manner, and filtered off the following morning. I have in this way, obtained from a gallon, as much as would twice fill a small 2 oz. ladle when pressed down tight, and sometimes rather more; the hippuric acid was freed from the excess of urine, by twisting it in a piece of linen into a ball, and then squeezing it until no more liquid was expressed.
When about seven of these measures had been obtained, amounting to 1 1/2 lb. by weight, of the moist hippuric acid, all the urine being expressed that was possible by simple pressure, it was placed in a large thin milk-pan, of a capacity of 2 1/2 gallons, rain-water added, and an excess of lime, and about 3 oz. of commercial animal charcoal; the milk-pan was then placed over an ordinary washing-copper, and the water in the latter heated to boiling. The mixture was heated until all the hippuric acid was dissolved, then kept at the same temperature about half an hour longer, filtered through large filters into another similar pan, replaced on the copper, heated until the temperature did not rise, then neutralized with hydrochloric acid, and about 4 to 5 oz. by measure more of the hydrochloric acid added.
It was carefully covered and left until the next morning, when the liquid was found to be still luke-warm; but magnificent crystals, of the square prismatic form, sometimes 2 inches in length, were found
adhering to the sides and bottom of the dish; the dish was allowed to cool on the copper, which was not cool on the evening following that on which it was purified. The crystals were drained, and allowed to dry between blotting-paper. The crystals thus obtained had only a slight tinge of colour, being sometimes rather more, sometimes rather less than 1/2 lb. in weight. I have occasionally obtained them nearly white, by the first crystallization, when the animal charcoal was good. By repeating the above operation on the crystals, they may be obtained in beautiful snow-white prisms, without a
tinge of colour. It often happens that the whole of the hippuric acid does not crystallize out, that sometimes considerable quantities may be obtained by adding 4 or 5 oz. of hydrochloric acid to the
mother-liquor; a small portion of the mother-liquor should always be tested, to see whether any more acid may be obtained from it; this sometimes happens in purifying the acid at one time, whilst not at another.
The acid prepared in the above manner was submitted to analysis, after being twice recrystallized from distilled water, to purify it from a trace of lime which it invariably contains; when prepared as above, it gave, on analysis, results agreeing with the established formula: C18NH8O5+HO.
It is important to know from what food the greatest quantity of hippuric acid is produced. The observations made on this subject tend to show, that when cows are fed on grass, the hippuric acid exists in the urine in the largest quantity. The urine from cattle fed on other food does not give so large a quantity of hippuric acid.//
похоже, что без затратной операции по упариванию можно вообще обойтись, и просто добавлять к свежесобранной коровьей моче соляную кислоту в количестве около 50 мл на литр, и через некоторое время отфильтровывать выпавшую гиппуровую кислоту, которой должно получаться около 180 г с каждого ведра.